一种复材工装型板柔性成形模具和成形方法技术

技术编号:20604045 阅读:32 留言:0更新日期:2019-03-20 07:35
本申请公开了一种复材工装型板的成形模具和成形方法,包括上底板、下底板和固定在上底板和下底板上的多个柔性冲头单元,柔性冲头单元包括球形冲头、调整结构、顶杆,上底板和下底板上设置有顶杆安装槽,顶杆固定在安装槽内,调整结构设置在顶杆与球形冲头之间,调节球形冲头的高度,分别形成上模型面和下模型面。

【技术实现步骤摘要】
一种复材工装型板柔性成形模具和成形方法
本专利技术涉及复合材料制造
,特别是对复材工装型板成形的模具和成形方法。
技术介绍
理想的复合材料成型工装(以下简称复材工装)特点应该是高精度、高刚度、气密性良好、热均匀性好等。复材工装的热均匀性主要是靠型板的厚度均匀性来保证的。如何高效、准确的成形出工装型板是复材工装制造的关键和难题。目前国内外型板成形的方法有以下几种:厚钢板整体加工法、逐点加压点焊法、滚弯成形法、模具成形法。厚钢板整体加工法的缺点在于:材料利用率低,加工费用高,加工周期长。逐点加压点焊法的缺点在于:成形精度低,成形应力大。滚弯成形法的缺点在于:仅适用于等值段曲面成形,成形适用范围小。模具成形法的缺点在于:需要设计并制造专用的模具,周期长,制造成本高。由于上述方法都有不可避免的缺点,不适合于单件生产的复材工装型板成形。根据生产实际,需要专利技术一种用于型板成形的方法,该方法要求能够适用于各种复材工装的型板成形,成形精度高,成形后应力应力小。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复材工装型板的成形方法和成形模具,该方法可以适用于各种复材工装的型板成形,成形精度高,成形后应力应力小。为达到以上目的,本专利技术采取如下技术方案予以实现:一种复材工装型板的成形模具,包括上底板、下底板和固定在上底板和下底板上的多个柔性冲头单元,所述柔性冲头单元包括球形冲头、调整结构、顶杆,上底板和下底板上设置有顶杆安装槽,顶杆固定在安装槽内,调整结构设置在顶杆与球形冲头之间,调节球形冲头的高度,分别形成上模型面和下模型面。其成形方法主要步骤为:1依据型板的三维理论数模与实际回弹系数通过CATIA软件计算出上底板和下底板上各球形冲头Z值;2通过顶杆、调整结构进行上、下底板上球形冲头Z值的调整;3将上底板、下底板分别固定于液压机的冲头和底座上;4对上底板和下底板的球形冲头涂油,增加润滑;5将需成形的型板放置于下底板的球形冲头上;6操作液压机,使上底板下移,直至上、下底板的球形冲头闭合;7保压10分钟;8上移上底板;9用木质样板检查型板型面。本专利技术的优点在于可以通过调节球形冲头高度,从而成形出不同曲率、不同形状的复材工装型板。相比于传统方法,成形周期短,成形精度高,成形成本低,成形后应力小。具有实用价值。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细描述。附图说明图1成形模具上模型面示意图图2成形模具下模型面示意图图中编号说明:1、上底板;2、螺栓;3、顶杆;4、双头螺柱;5、调整垫块;6、调整垫片;7、球形冲头;8、型板;9、下底板。具体实施方式参见图1、图2,一种复材工装型板的成形方法和成形模具,包括上底板、下底板和固定在上底板和下底板上的多个柔性冲头单元。柔性冲头单元由顶杆3、调整结构、球形冲头7组成。上模可以视为由上底板1和固定在上底板1上的柔性冲头单元组成,下模可以视为由下底板9和固定在下底板9上的柔性冲头单元组成。本实施例中调整结构为调整垫块5和调整垫片6。顶杆3用螺栓2固定在安装槽内,调整结构设置在顶杆与球形冲头之间并通过双头螺栓4连接。顶杆3、调整垫块5、调整垫片6的组合调节球形冲头7的高度,形成上模、下模的型面,通过冲压完成型板的精准成型。其成形方法主要步骤为:1)依据型板的三维理论数模与实际回弹系数通过CATIA软件计算出上模、下模中各球形冲头7的Z值;2)通过顶杆3、调整垫块5、调整垫片6的组合进行上模、下模球形冲头7的Z值的调整;3)将上模、下模分别固定于液压机的冲头和底座上;4)对上模、下模的球形冲头7涂油,增加润滑;5)将需成形的型板8放置于下模上;6)操作液压机,使上模下移,直至上下模闭合;7)保压10分钟;8)上移上模;9)用木质样板检查型板8的型面准确性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复材工装型板的成形模具,其特征在于包括上底板、下底板和固定在上底板和下底板上的多个柔性冲头单元,所述柔性冲头单元包括球形冲头、调整结构、顶杆,上底板和下底板上设置有顶杆安装槽,顶杆固定在安装槽内,调整结构设置在顶杆与球形冲头之间,调节球形冲头的高度,分别形成上模型面和下模型面。

【技术特征摘要】
1.一种复材工装型板的成形模具,其特征在于包括上底板、下底板和固定在上底板和下底板上的多个柔性冲头单元,所述柔性冲头单元包括球形冲头、调整结构、顶杆,上底板和下底板上设置有顶杆安装槽,顶杆固定在安装槽内,调整结构设置在顶杆与球形冲头之间,调节球形冲头的高度,分别形成上模型面和下模型面。2.一种复材工装型板的成形方法,其特征在于包括以下步骤:2-1依据型板的三维理论数模与实际回弹系数通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玉杨范喜祥张礼康王俊荣郭琪琪王展鹏
申请(专利权)人:西安飞机工业集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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